A Study on the Implementation Scenarios of GNSS Augmentation System for Korean Airspace

우리나라 전공역 위성항법 보강시스템 구현 방안 연구

According to the ICAO's Global Air Navigation Plan for CNS/ATM - Communications, Navigation, and Surveillance - systems, employing digital technologies, including satellite systems together with various levels of automation, are to be applied in support of a seamless global air traffic management system. For the future navigation, the focus of future implementation efforts can be placed entirely on an expected gradual migration toward GNSS-based navigation, Korea has been considered various options for airspace GNSS augmentation system: GBAS, SBAS and GRAS. This paper discusses current status and future trend of GNSS airspace navigation systems, and presents the results of possible augmentation options and scenarios to analyze system availabilities which could lead to the conclusion of the best program for Korea. The results showed that Korea could have sufficient availabilities from en-route to CAT-I approach with ABAS and GBAS. The study was in cooperated with MITRE, an American research company.

본 논문에서는 우리나라 항공용 위성항법 보강시스템의 구축 방안에 대해 ICAO기준을 만족하는 전공역 위성항법 보강시스템 성능기준을 바탕으로 정량화하여 검토하였다. 국제적 동향으로부터 구축예상시점에서의 추세변화를 예측하고, 우선적으로 우리나라 여건에 적합한 구축 시나리오를 설정하여 가용성(Availability)에 대한 성능분석을 수행하였다. 국내 구축 시나리오로는 GBAS의 경우 국내 모든 공항에 구축하고, SBAS와 GRAS의 경우 5개 지역의 기준국과 2개의 중앙처리국이 필요함을 알 수 있었다. 추가적으로 SBAS의 경우는 2개의 지상 송신국(Uplink Station)과 2개의 정지위성이 소요되고, GRAS의 경우는 15개의 VDB가 소요되는 것으로 분석되었다. 전공역에 대한 각 보강시스템들에 대한 우리나라에서의 기용성 분석결과를 제시하였으며, 위성항법기술의 발전추세를 종합적으로 고려하더라도, SBAS와 GRAS의 경우는 CAT-I 수준 이상의 가용성을 보장하지 못할 것으로 판단되는 반면, ABAS의 성능은 지속적으로 개량되어 나갈 것이 확실시 되므로 대형기 중심의 우리나라 상황에서의 항공항법용 보강시스템으로서는 ABAS와 GBAS만으로 충분할 것으로 평가되었다.